Lotus Genom repariert sich selbst

Von 14. Juli 2013 Aktualisiert: 14. Juli 2013 7:12

Einem 70-köpfigen Wissenschaftler-Team ist es erstmals gelungen, der Antwort auf die Frage nach der Langlebigkeit des Lotus einen Schritt näher zu kommen. Dazu haben Forscher aus den USA, China, Australien und Japan sein Genom sequenziert.

„Das Lotus-Genom des Indischen Lotus (Nelumbo nucifera) ist eines der ältesten, und wir kennen es gut“, sagte Jane Shen-Miller, eine erfahrene Wissenschaftlerin der Universität Kalifornien – Los Angeles (UCLA), in einer Presseveröffentlichung. „Heute können wir Molekularbiologen viel einfacher erforschen, wie seine Gene unter ungünstigen Lebensbedingungen ein- und ausgeschaltet werden und warum ihre Pflanzensamen 1.300 Jahre überleben können. Das ist sicher ein Schritt nach vorn, um die Geheimnisse der Langlebigkeit, die der Indische Lotus so lange gehütet hat, endlich zu lüften.“

Der Lotus, bekannt als Symbol für spirituelle Reinheit und Langlebigkeit, übersteht selbst härteste Witterungsbedingungen – seine Samen können eine sehr lange Zeit überdauern. Selbst nach mehreren Jahrhunderten sind die Proteine in den Lotus-Samen in der Lage, eine Keimung zu ermöglichen – selbst bei trübem Wetter.

Als langfristige Überlebensstrategie können die Nelumbo-Samen Gene einschalten, die Reparatur-Proteine produzieren. Sie ermöglichen das Überleben der Pflanze selbst unter harten Umweltbedingungen. Diese Mechanismen auf Zellebene sind wegen ihrer Einzigartigkeit für die Wissenschaft von höchstem Interesse.

Ein weitere große Besonderheit ist, so Shen-Miller, dass ein hoher Prozentanteil der Proteine der Lotus-Samen selbst bei Siedetemperaturen noch flüssig bleibt.

In den frühen 90ern, fand ein UCLA Team, unter Leitung von Shen-Miller, in Nord-Ost-China einen nahezu 1.300 Jahre alten lebensfähigen Lotus-Samen am Boden eines Sees – eine bemerkenswerte Entdeckung, können die meisten Samen doch gerade 20 Jahre unter solchen Bedingungen überleben. „Das ist einer der ältesten lebensfähigen Samen, der direkt einer Radiokarbon-Datierung unterzogen und auf das gründlichste erforscht wurde“, sagte sie.

Später im Jahr 1996 reiste sie zu einem weiteren Besuch nach China. Mit Hilfe von Bauern der Provinz Liaoning sammelte ihr Team Lotus-Samen, die ca. 450 bis 500 Jahre alt waren. Mehr als 80 Prozent der Samen konnten zur Keimung gebracht werden, was bedeutet, dass die Pflanze Reparaturmechanismen haben muss, die Defekte, verursacht durch den jahrhundertelangen Alterungsprozess, reparieren können.

Sein ungewöhnliches Genom befähigt den Lotus allerdings zu noch viel mehr: „Seine Blätter sind wasser- und schmutzabweisend. Um Bestäuber anzulocken, erzeugen seine Blüten Hitze. Die Lotus-Samen sind mit Antibiotika und Wachs beschichtet, die ihre Langlebigkeit bewirken“, heißt es in der Pressenachricht.

Oft werden Wasserlilien mit dem Lotus verwechselt. Doch der Lotus ist keine Wasserlilie oder jene im Nil vorkommende blaue Lilie (Nymphaea caerulea). Er ist eine Pflanze, die weit über die Wasserfläche hinausragt, ‚aus der schlammigen Erde empor, steigt er auf, unbefleckt‘, mit großen kreisrunden Blättern und strahlender Blütenpracht.

Die Reparaturmechanismen des Lotus vollständig zu verstehen, bedeutet ein tieferes Verständnis seiner Langlebigkeit zu erlangen. Die Erforschung seines Genoms hat einen neuen Weg für alle Forschungsrichtungen der Biologie bereitet. „Die Forschung auf diesem Gebiet beginnt gerade erst“, sagte Shen-Miller.

Die Forschungsergebnisse wurden im Journal Genome Biology im Mai dieses Jahres vorgestellt.

Englischer Original-Artikel: Sacred Lotus’s Unique Longevity Secrets

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